环境温度下厌氧折流板反应器运行特性的研究
发布时间：2023-04-28 22:44
厌氧消化技术因为具有能耗小、成本低、剩余污泥量少、能处理好氧方法无法处理的难降解有机物并能够产生能源等优点而在污水处理领域内得到日益广泛的应用。厌氧折流板反应器ABR作为一种新型高效厌氧反应器在近年来得到了高度的重视与研究，虽然在实际工程中也有一些应用ABR的实例，但对该反应器系统性的理论研究还存在较多的不足。本文试图在总结已有研究成果的基础上通过室内模拟试验对厌氧折流板反应器在环境温度下的运行性能进行较全面系统的研究，以期为实际应用提供指导和帮助。 本文设计制作了两个ABR室内模型，格室数分别为7个和8个，在环境温度和进水COD浓度保持不变的条件下通过调节流量来改变运行工况。系统地测量了出水中COD、VFA、pH、碱度及甲烷产量、温度等指标，计算了COD去除率、容积负荷、水力负荷等运行参数，研究了ABR反应器及各个格室的运行规律，并首次讨论和分析了ABR内产酸相与产甲烷相分离现象和ABR提高负荷的方式；研究了反应器酸化及恢复措施；通过示踪试验分析ABR的水力特性；通过观测ABR污泥床内沟流现象、颗粒污泥的形成、污泥颗粒化程度探讨了ABR内污泥量与反应器运行及污泥颗粒化的关系；...
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 废水厌氧生物处理技术的研究与进展
1.2.1 厌氧反应器的发展过程
1.2.2 对厌氧消化的不断深入理解
1.3 ABR反应器的国内外研究现状
1.3.1 ABR结构的发展
1.3.2 ABR的水力特性
1.3.3 ABR的启动
1.3.4 ABR运行性能
1.3.5 ABR内的颗粒污泥
1.3.6 动力学模型
1.3.7 实际工程应用
1.4 ABR反应器研究存在的不足之处
1.5 本文的主要工作
第2章 厌氧消化理论及对ABR的分析
2.1 厌氧消化过程三阶段理论
2.2 厌氧微生物
2.2.1 水解发酵细菌
2.2.2 产氢产乙酸细菌
2.2.3 产甲烷细菌
2.3 厌氧消化过程的热力学
2.4 厌氧消化过程的控制因素
2.4.1 氧化还原电位
2.4.2 温度
2.4.3 接触与传质
2.4.4 营养元素
2.4.5 H2和CO2分压的影响
2.4.6 pH值及酸碱度
2.5 厌氧消化反应动力学
2.6 关于ABR反应器的分析与讨论
2.7 本章小结
第3章 试验系统及测试内容与方法
3.1 试验目的
3.2 ABR反应器试验系统及工艺流程
3.2.1 物理模型
3.2.2 污泥接种
3.2.3 反应器进水及成分
3.2.4 工艺流程
3.3 试验内容与方法
3.3.1 常规参数的测定
3.3.2 示踪试验
3.4 运行工况
3.5 常规计算公式
第4章 试验结果分析
4.1 ABR的总体效率分析
4.1.1 7格ABR总体运行效果分析
4.1.2 反应器的酸化及恢复
4.1.3 8格ABR的总体运行效果分析
4.1.4 温度对整体效率的影响
4.1.5 两个ABR整体效率比较
4.2 ABR的格室运行结果分析
4.2.1 8格ABR的格室分析
4.2.2 7格ABR的格室分析
4.2.3 两个反应器的格室性能的比较
4.3 产酸相和产甲烷相的分离现象
4.4 ABR反应器的水力特性
4.4.1 反应器死区与停留时间分布
4.4.2 ABR反应器的水力特性
4.4.3 分析与讨论
4.5 本章小结
第5章 ABR反应器的厌氧污泥
5.1 反应器内的污泥床
5.2 颗粒污泥的形成机理
5.3 ABR反应器内的颗粒污泥
5.4 关于传质阻力的讨论
5.5 本章小结
第6章 生物降解动力学模型
6.1 动力学模型的建立
6.1.1 对基质的物料衡算
6.1.2 动力学影响因素分析
6.1.3 改进的Monod模式
6.2 算例
6.2.1 动力学参数的求取
6.2.2 模型的检验
6.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3804632
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 废水厌氧生物处理技术的研究与进展
1.2.1 厌氧反应器的发展过程
1.2.2 对厌氧消化的不断深入理解
1.3 ABR反应器的国内外研究现状
1.3.1 ABR结构的发展
1.3.2 ABR的水力特性
1.3.3 ABR的启动
1.3.4 ABR运行性能
1.3.5 ABR内的颗粒污泥
1.3.6 动力学模型
1.3.7 实际工程应用
1.4 ABR反应器研究存在的不足之处
1.5 本文的主要工作
第2章 厌氧消化理论及对ABR的分析
2.1 厌氧消化过程三阶段理论
2.2 厌氧微生物
2.2.1 水解发酵细菌
2.2.2 产氢产乙酸细菌
2.2.3 产甲烷细菌
2.3 厌氧消化过程的热力学
2.4 厌氧消化过程的控制因素
2.4.1 氧化还原电位
2.4.2 温度
2.4.3 接触与传质
2.4.4 营养元素
2.4.5 H2和CO2分压的影响
2.4.6 pH值及酸碱度
2.5 厌氧消化反应动力学
2.6 关于ABR反应器的分析与讨论
2.7 本章小结
第3章 试验系统及测试内容与方法
3.1 试验目的
3.2 ABR反应器试验系统及工艺流程
3.2.1 物理模型
3.2.2 污泥接种
3.2.3 反应器进水及成分
3.2.4 工艺流程
3.3 试验内容与方法
3.3.1 常规参数的测定
3.3.2 示踪试验
3.4 运行工况
3.5 常规计算公式
第4章 试验结果分析
4.1 ABR的总体效率分析
4.1.1 7格ABR总体运行效果分析
4.1.2 反应器的酸化及恢复
4.1.3 8格ABR的总体运行效果分析
4.1.4 温度对整体效率的影响
4.1.5 两个ABR整体效率比较
4.2 ABR的格室运行结果分析
4.2.1 8格ABR的格室分析
4.2.2 7格ABR的格室分析
4.2.3 两个反应器的格室性能的比较
4.3 产酸相和产甲烷相的分离现象
4.4 ABR反应器的水力特性
4.4.1 反应器死区与停留时间分布
4.4.2 ABR反应器的水力特性
4.4.3 分析与讨论
4.5 本章小结
第5章 ABR反应器的厌氧污泥
5.1 反应器内的污泥床
5.2 颗粒污泥的形成机理
5.3 ABR反应器内的颗粒污泥
5.4 关于传质阻力的讨论
5.5 本章小结
第6章 生物降解动力学模型
6.1 动力学模型的建立
6.1.1 对基质的物料衡算
6.1.2 动力学影响因素分析
6.1.3 改进的Monod模式
6.2 算例
6.2.1 动力学参数的求取
6.2.2 模型的检验
6.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3804632
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3804632.html
